SU984758A1 - Способ определени коэффициента полезного действи процессов сварки - Google Patents

Description

Изобретение относитс  к тепловым измерени м в металлургии и в частности к способу определени  КПД в процессах сварки, наплавки и может быть использовано на предпри ти х и в научно-исследовательских организаци х.

Известен способ определени  КПД сварки, при котором наплавл ют образец и опускают его в тщательно перемешиваемую воду 13.

КПД представл ет собой частное от делени  эффективной тепловой мощности на тепловую мощность источника нагрева . Точность определени  КПД относительно невелика, так как тепло, вводимое в образец, расходуетс  не только на нагрев воды, но и на парообразование при погружении в калориметр , конвекцию и радиацию при переносе .

Наиболее близким к предлагаемому  вл етс  способ определени  КПД, заключающийс  в том, что на охлаждаемую проточной водой пластину калориметра направл ют валик, при помощи индикаторов замер ют температуру вход щей и выход щей из калориметра воды, ее расход и регистрируют пока-:

Затем по формуле

зани  и. и 3

ид и ид

„ dT-Q-C 0,2 -Зд-иА

где лТ - разность температур вход щей в калориметр и выход щей из него воды, К

Дж

С - теплоемкость воды, „/

Л 1л.

ид - напр жение дуги. В/

кг . Q - расход воды,,Зд - ток дуги, А определ ют КПД С 2.

Недостатками известного способа определени  КПД  вл ютс  мала  производительность и больша  погрешность. Дл  этого способа необходима больша  установка с участием двух тел - пластины и проточной воды, что соответственно увеличивает погрешность в определении КПД при использовании данной методики.

Цель изобретени  - повышение точности замеров и увеличение производительности .

Claims (2)

1. Поставленна  достигаетс  тем, что, согласно способу определени  КПД процессов сварки плавлением, включающему наплавку на теплопоглотитель и замер температуры теплопоглотител  датчиками, теплопоглотитель выполн ют в форме luapa, цилиндра или параллелепипеда, датчики устанав ливают в нем в двух максимг1льно удаленных друг от друга точках, температуру определ ют после ее выравнивани  по всему объему, а КПД рассчитывают по формуле С;1Т1 Та г -о..3дг, где С - теплоемкость теплопогло ител , } m - масса теплопоглотител , кг Tg - температура после выравнивани  К,Зд - ток ЛУГИ, А, ид - напр жение дуги, В; т - врем  горени  дуги,°С. На фиг.1 изображена блок-схема у ройства, реализующего предлагаемый способ; на фиг.2 - график дл  опред лени  расчетной температуры; на фиг результаты определени  КПД. На фиг.1 в теплопоглотитель 1, представл ющий собой медный цилиндр на одной стороне которого отфрезеро вана плоскость дл  наплавки, устано лены в двух диаметрально противоположных точках датчики 2 (термопары хромель-алюмалевые- или хромель-копе левые), подключенные к измерительным приборам 3, регистрирующим термо-ЭДС термопара. Нагрев теплопоглотител  осуществл етс  сварочной дугой 4 с одновременной регистрацией показаний вольтметра и амперметра, врем  горени  дуги. На фиг.2 представлены кривые 1 и 2, показывающие изменение температуры в точках подключени  датчиков. Температуру Tg определ ют, после выравнивани  кривых 1 и 2, что соответствует выравниванию температур по всему объему теплопоглотител . Затем по указанной формуле определ ют КПД процесса сварки. На фиг.З представлены показатели надежности и стабильности результатов , полученных новым способом определени  КПД дл  различных сварочных процессов, где м - КПД,б . - среднеквадратичное отклонение; V коэффициент вариации; Z - квантиль. Полученные экспериментальные данные при использовании нового способа в различных видах сварки (угольной дуги, ручной электродуговой сварки, . автоматической под слоем флюса) показали , что уменьшилась металлоемкость эксперимента (не требуетс  образцов дл  наплавки) и увеличилась -. точность, а также надежность оценки (фиг.З) при определении КПД. Формула изобретени  Способ определени  коэффициента полезного действи  процессов сварки плавлением, включающий наплавку на теплопоглотитель и замер температуры теплопоглотител  датчиками, о т л ичающийс  тем, что, с целью повышени  точности замеров и увеличени  производительности, теплопоглотитель выполн ют в форме шара, цилиндра или параллелепипеда, датчики устанавливают в нем в двух максимально удаленных одна от другой точках,температуру определ ют после ее выравнивани  по всему объему, а КПД рассчитывают по формуле С-т-Та 1-0,2(-ид-ЗА-Тг где С - теплоемкость теплопоглоти m - масса теплопоглотител , кг; Tg - температура после выравнивани , К; ид- .напр жение дуги. В; Зд - ток дуги. А; Сг - врем  горени  дуги,°С. Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1.Петров Г.Л., Туманов А.С. Теори  сварочных процессов. М., Высша  школа, 1977, с. 101.
2. 2.Каль нов В.Н., Муратов В.А.,Олдаковский В.А. Плавление электродного и основного металла при сварке аустенитной стали плав щимс  электродом в азоте. Сборник научных трудов Ждановского металлургического института . М., Высша  школа, 1972, с. 112 (прототип) .

   9

   1

   (pu9. {